【考点6】 化学反应与能量
1、(2010•河南郑州模拟)已知:H2(g)+F2(g)= 2HF(g);△H=-270kJ/mol,下列说法正确的是( )
A.2LHF气体分解成1L的H2和1L的F2吸收270kJ热量
B.1molH2与1molF2反应生成2mol液态H F放出的热量小于270kJ
C.在相同条件下,1molH2与1molF2的能量总和大于2molHF气体的能量
D.1个H2分子与1个F2分子反应生成2个HF分子放出270kJ
【解析】选C。A项,应该是2molHF气体分解吸收270kJ热量;B项,生成液态HF时,放出的热量大于270kJ;D项同A。
2、(2010•济南模拟)在怛容条件下化学反应: 2SO2 ( g ) + O2 ( g ) 2SO3( g ) ; △ H =-Q kJ•mol-1
在上述条件下分别充入的气体和反应放出的热量 ( Q )如下表所列:
容器 SO2 (mol) O2(mol) N2(mol) Q(kJ•mol-1)
甲 2 1 0 Q1
乙 1 0.5 0 Q2
丙 1 0.5 1 Q3
根据以上数据,下列叙述正确的是( )
A.在上述条件下反应生成 lmolSO3固体放热 Q/2 kJ B.2Q1 <2Q2=Q1<Q
C.Ql =2 Q2= 2Q3 = Q D.2Q2 = 2Q3 < Q1 < Q
【解析】选D。2SO2 ( g ) + O2 ( g ) 2SO3( g ) ; △ H =-QkJ•mol-1表示2 mol SO2 ( g ) 和 1 mol
O2 ( g )完全反应生成2 mol SO3( g )时放出QkJ的热量。由于SO3( g )变成SO3( s)要放出热量,所以在上述条件下反应生成 lmolSO3固体放热大于 Q/2 kJ;甲容器中物质不可能完全反应,所以Q1<Q;乙容器中物质不可能完全反应,且相对于甲容器,平衡逆向移动,所以Q2< Q1;丙容器中物质不可能完全反应且与乙容器中物质的转化率相同,所以Q2 = Q3。故有2Q2 = 2Q3 < Q1 < Q。
3、(2010•珠海模拟)已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ。且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1 mol H-O键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为( )
A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ
【解析】选C.本题考查了反应热(焓变的计算方法)。由题意可得
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH
2 mol ΔH
0.5 mol -121 kJ•mol-1
由上解得 ΔH=-484 kJ•mol-1
设1 mol H—H断裂吸收的热量为Q,则2Q+496 kJ-4×463 kJ=ΔH,故Q=436 kJ。
4、(2010•潍坊模拟)已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线:
a.CH3CH2OH(g)+H2O(g)→4H2(g)+2CO(g) △H= +255.6kJ•mol-1
b.CH3CH2OH(g)+1/2O2(g)→3H2(g)+2CO(g) △H= +13.8kJ•mol-1
则下列说法不正确的是( )
A.降低温度,可提高b路线中乙醇的转化率
B.从能量消耗的角度来看,b路线制氢更加有利
C.乙醇可通过淀粉等生物质原料发酵制得,属于可再生资源
D.由a、b知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ•mol-1
【解析】选A。b路线中反应为吸热反应,所以降低温度,平衡逆向移动,乙醇的转化率降低。
5、(2010•湖南师大附中模拟)已知反应:①101kPa时,2C(s)+O2(g)==2CO(g); ΔH=-221 kJ/mol ②稀溶液中,H+(aq)+OHˉ(aq)==H2O(l);ΔH=-57.3 kJ/mol 下列结论正确的是( )
A. ①表示2molC(s)燃烧生成2CO(g)需要吸收221 kJ的热量
B.碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol
C.稀硫酸与浓NaOH溶液反应的中和热为-57.3 kJ/mol
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ热量
【答案】B
6、(2010•宁波模拟)已知下列反应的反应热为:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-870.3KJ/mol
(2)C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5KJ/mol
(3) H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H3=-285.8KJ/mol
试计算下列反应的反应热:( )
2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) △H
A.-488.3 KJ/mol B. +488.3KJ/mol C. -245.7KJ/mol D. +245.7KJ/mol
【解析】选A。根据盖斯定律,(2)×2+(3)×2-(1)可以得2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l),所以△H=△H2×2+△H3×2-△H1=-488.3 KJ/mol。
7、(2010•琼海模拟)一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量161.9kJ,经测定完全吸收生成的CO2需消耗5 mol/L的KOH溶液100 ml,恰好生成正盐,则此条件下热化学方程式:C4H10(g) + 13/2 O2(g) → 4CO2(g) + 5 H2O(g)的△H为 ( )
A、+ 2590.4kJ/mol B、-2590.4kJ/mol
C、+ 1295.2kJ/mol D、-1295.2kJ/mol
【解析】选B。据题意,放出161.9kJ热量时生成的CO2的物质的量为5 mol/L×0.1L÷2=0.25 mol,所以△H=-161.9 kJ/mol×16=-2590.4kJ/mol
8、(2010•厦门模拟)中科大陈乾旺教授等人发明 合成金刚石的新方法,化学原理为:
① (未配平)
该方法比1955年人工首次制得金刚石的旧方法容易得多,其化学原理是:
② 。
以下表述正确的是( )
A.反应①中既有旧化学键的断裂又有新化学键的形成
B.新方法利用的是化学变化,旧方法利用的是物理变化
C.在反应①中每生成 金刚石需要消耗 金属钠
D.反应①和反应②中所得的金刚石都是还原产物
【解析】选A。B项,新方法和旧方法均发生了化合价的升降,为化学变化;C项方程式配平得8Na+6CO2=C(金刚石)+C(石墨)+4Na2CO3,所以生成 金刚石需要消耗23g×8=184g金属钠;D项②中化合价没有发生变化,所以金刚石不是还原产物。
9、(2010•晋中模拟)向足量H2SO4溶液中加入100